梁拱組合橋和矮塔斜拉橋受力特性研究.pdf

1、組合橋型在結(jié)構(gòu)上有一個共同的特點，都是以受彎為主的梁、受壓為主的拱和塔、只受拉的纜索或吊桿等構(gòu)件組合而成，這就是所謂的組合體系。因為主梁承擔(dān)的荷載的一部分通過吊桿或纜索等傳遞給了其他的受力構(gòu)件，因此這樣的設(shè)計往往都在一定程度上減小了主梁的負(fù)荷，大大提高了結(jié)構(gòu)的安全性。但同時由于組合體系橋梁組成構(gòu)件多且各構(gòu)件受力功能各不相同，所以給這類橋型的力學(xué)分析和設(shè)計帶來了一定的困難。對設(shè)計者來說，各構(gòu)件剛度大小的取值也是一個不可忽略的問題。

2、　　 本文利用能量原理中的最小勢能原理，通過里茲法來求解各構(gòu)件的變形曲線和荷載分擔(dān)比例，并對公式進行分析，以此獲得對此類橋型比較全面、總體的認(rèn)識。里茲法作為能量解法的一種近似解法，它的基本思路是把原來無限自由度的問題近似地按有限自由度的問題來處理。本文利用基于最小勢能原理的里茲法，首先引入若干基本假定，根據(jù)有限元的分析結(jié)果，提出與組合體系構(gòu)件的變形曲線較為符合的位移假設(shè)，并引入待求參數(shù)。再將位移函數(shù)代入勢能泛函公式。由此求出在某特定荷

3、載作用下，帶未知參數(shù)的組合體系的總勢能。將問題歸結(jié)為求勢能泛函的極值問題。然后按多元函數(shù)求極值的作法，得到含位移假設(shè)中的待求參數(shù)的方程。解方程后求得各個參數(shù)的表達(dá)式。即得到了原問題可取函數(shù)的近似解，也得到了原泛函的近似值。最后通過位移協(xié)調(diào)條件可以求得各構(gòu)件之間的協(xié)作關(guān)系和荷載分擔(dān)比。
　　 本文僅對下承式梁拱組合橋和矮塔斜拉橋兩種組合體系橋梁進行了研究。主要內(nèi)容為分析了下承式單跨梁拱組合橋在均布荷載作用下的拱肋荷載分擔(dān)比、拱肋跨